Бескорпусной затвор с криволинейной траекторией перемещения

 

Изобретение относится к запорной арматуре, в частности к затворам, и предназначено для перекрытия воздуховодов и вакуумных линий, а также в качестве выпускных устройств. Затвор содержит седло с отверстием и привод перемещения, включающий сильфон. Неподвижная заглушка сильфона выполнена с возможностью соединения со средством создания давления. На подвижной заглушке установлен запорный элемент. Ось отверстия седла и ось сильфона в сжатом состоянии расположены под углом. Сильфон выполнен неосесимметричным, т.е., по меньшей мере у части гофр сильфона центры внешней и внутренней окружностей гофра не совпадают. Изобретение направлено на упрощение конструкции затвора и снижение его материалоемкости. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к запорной арматуре, в частности к затворам, и предназначено для перекрытия воздуховодов и вакуумных линий, а также в качестве выпускных устройств.

Известен затвор, содержащий седло с щелевым проходным отверстием и привод перемещения, включающий ряд сильфонов, неподвижная заглушка каждого сильфона соединена с системой подачи энергоносителя под давлением, а на подвижных заглушках установлен запорный элемент. Оси каждого сильфона и ось отверстия седла расположены под углом (RU 21147349, F 16 K 3/12, 10.04.2000). Уплотнение отверстия обеспечивается специальным выполнением седла и заглушки, требующим дополнительного расхода материала.

Задачей изобретения является упрощение конструкции и снижение материалоемкости.

Технический результат изобретения - обеспечение возможности криволинейного перемещения запорного органа.

Технический результат достигается тем, что в затворе, содержащем седло с отверстием, привод перемещения, включающий сильфон, неподвижная заглушка которого выполнена с возможностью соединения со средством создания давления, на подвижной заглушке установлен запорный элемент, а ось отверстия седла и ось сильфона в сжатом состоянии расположены под углом, сильфон выполнен неосесимметричным таким образом, что по меньшей мере у части гофр сильфона центры внешней и внутренней окружности гофра не совпадают.

Кроме того, седло может иметь щелевое отверстие, а привод перемещения включает по меньшей мере один дополнительный сильфон, выполненный неосесимметричным таким же образом, как и указанный сильфон, а запорный элемент при этом установлен на подвижных заглушках всех сильфонов.

На фиг. 1 показан предлагаемый затвор в осевом разрезе в сжатом состоянии; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 - предлагаемый затвор в закрытом состоянии.

Затвор содержит привод перемещения в виде сильфона 1. Оболочка сильфона 1 своими торцами герметично соединена с двумя заглушками 2, 3. На чертежах показана сварная оболочка сильфона 1. Неподвижная заглушка 2 служит для крепления привода и имеет штуцер 3, служащий для подвода энергоносителя и создания давления в нем. Подвижная заглушка 4 герметична, и на ней установлен запорный элемент (клапан) 5 с уплотнительным элементом 6. Седло 7 затвора имеет проходное отверстие (канал 8).

Сильфон 1 выполнен неосесимметричным, его гофры имеют с разных сторон неодинаковую глубину, то есть по меньшей мере у части гофр сильфона 1 центры внешней и внутренней окружностей каждого гофра не совпадают (см. фиг.2).

Затвор работает следующим образом При подаче энергоносителя во внутреннюю полость сильфона 1 через штуцер 3 под действием давления гофры сильфона 1 растягиваются неравномерно вследствие их разной глубины и, следовательно, разной жесткости с разных сторон, поэтому подвижная заглушка 4 перемещается по криволинейной траектории (фиг. 3) в сторону седла 7, и происходит герметизация отверстия 8 запорным элементом 5.

При снятии давления энергоносителя гофры сильфона 1 сжимаются, и заглушка 4 с запорным элементом 5 отводится от отверстия 8.

Затвор может быть щелевым (не показан). При наличии в седле щелевого отверстия привод перемещения содержит несколько аналогичных сильфонов, на которых установлена продолговатая неподвижная заглушка. При одновременной подаче в сильфоны энергоносителя они все растягиваются, изгибаясь в одну сторону, подвижная заглушка перемещается по криволинейной траектории и герметизирует щелевое отверстие.

Достоинствами данного затвора являются высокая надежность, простота конструкции, компактность и малая металлоемкость. Важным достоинством является отсутствие пар трения движения и, как следствие, отсутствие частиц износа и высокомолекулярных углеводородных загрязнений, образуемых смазками.

Данный затвор может быть использован как в средах с повышенным давлением, так и для перекрытия объемов "атмосфера - атмосфера", "атмосфера - вакуум", "вакуум - вакуум". Отсутствие направляющих внутри сильфона позволяет не загрязнять продуктами износа энергоноситель, а также использовать в качестве средства для создания давления встроенный пневмоисточник на основе термоэлектрического эффекта с использованием сплавов-накопителей водорода (СНВ).

Данный затвор может применяться, во-первых, в оборудовании для производства электронной техники, так как загрязнения микрочастицами износа и высокомолекулярными углеводородными соединениями отсутствуют, во-вторых, в вакуумном оборудовании, так как натекание через оболочку сильфона незначительно, в-третьих, в агрессивных средах, так как конструкция очень проста и пары трения в ней отсутствуют.

Формула изобретения

1. Затвор, содержащий седло с отверстием, привод перемещения, включающий сильфон, неподвижная заглушка которого выполнена с возможностью соединения со средством создания давления, на подвижной заглушке установлен запорный элемент, а ось отверстия седла и ось сильфона в сжатом состоянии расположены под углом, отличающийся тем, что сильфон выполнен неосесимметричным таким образом, что по меньшей мере у части гофр сильфона центры внешней и внутренней окружности гофр не совпадают.

2. Затвор по п.1, отличающийся тем, что седло имеет щелевое отверстие, а привод перемещения включает по меньшей мере один дополнительный сильфон, выполненный неосесимметричным так же образом, как и указанный сильфон, а запорный элемент при этом установлен на подвижных заглушках всех сильфонов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3